論文の概要: Dark state spectroscopy in nonlinear waveguide quantum electrodynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.11997v1
- Date: Wed, 10 Jun 2026 12:22:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-11 16:42:38.444913
- Title: Dark state spectroscopy in nonlinear waveguide quantum electrodynamics
- Title(参考訳): 非線形導波路量子電磁力学におけるダークステート分光
- Authors: Shay Nadel, Amir Sivan, Aviv Karnieli,
- Abstract要約: 量子システムは、長いコヒーレンス時間を維持するために、環境から切り離されていなければならない。
蛍光スペクトルはエミッタアレイの着飾った暗黒状態間の遷移をプローブする。
この研究は、堅牢な量子記憶、計算、通信への応用とともに、暗黒状態の測定と制御への道を開いた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum systems face a fundamental trade-off: they must remain decoupled from the environment to maintain long coherence times, yet they require interactions with the environment to be accessible for measurement. As a prime example, emitter arrays coupled to waveguides facilitate collective modes that, owing to interference, can suppress radiation into the waveguide. While complete destructive interference creates perfectly dark states with infinite lifetimes, their inherent decoupling makes them unmeasurable in standard waveguide quantum electrodynamics. Consequently, current approaches must rely on system non-idealities that permit measurement but limit the coherence times. In this work, we lift this limitation by proposing the use of weakly squeezed light generated in \{chi}(2) nonlinear waveguides for the spectroscopy of completely dark states. We show that the fluorescence spectrum probes transitions between the dressed dark states of the emitter array. This work paves the way towards the measurement and control of dark states, with applications for robust quantum memories, computation, and communication.
- Abstract(参考訳): 量子システムは、長いコヒーレンス時間を維持するために環境から切り離されていなければならないが、測定するためには環境との相互作用が必要である。
第一の例として、導波路に結合されたエミッタアレイは、干渉により導波路への放射を抑制できる集合モードを促進する。
完全な破壊的干渉は無限の寿命を持つ完全に暗い状態を生成するが、その固有の疎結合は標準的な導波路量子電磁力学では測定できない。
したがって、現在のアプローチは、測定を許すがコヒーレンス時間を制限するシステム非イデオロギーに頼らなければならない。
本研究では、完全に暗い状態の分光のために、{chi}(2) の非線形導波路で生じる弱励起光を用いることにより、この制限を解除する。
蛍光スペクトルはエミッタアレイの着飾った暗黒状態間の遷移をプローブする。
この研究は、堅牢な量子記憶、計算、通信への応用とともに、暗黒状態の測定と制御への道を開いた。
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